單元二機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械技術(shù)

1、1Mechatronics 單元二單元二 機(jī)電一體化機(jī)械技術(shù)機(jī)電一體化機(jī)械技術(shù)2.1 2.1 概述概述2.2 2.2 機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)2.3 2.3 機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)2.4 2.4 機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)機(jī)械的支承結(jié)構(gòu)2.5 2.5 機(jī)械執(zhí)行結(jié)構(gòu)機(jī)械執(zhí)行結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能組成、了解機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能組成、構(gòu)成要素、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成要素、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2.掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械支承結(jié)構(gòu)構(gòu)、機(jī)械支承結(jié)構(gòu) 3.重點(diǎn)掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)重點(diǎn)掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)要求、螺旋傳動(dòng)、機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和動(dòng)要求、螺旋

2、傳動(dòng)、機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和支承件的設(shè)計(jì)原則支承件的設(shè)計(jì)原則4門座起重機(jī)主要由金屬結(jié)構(gòu)、門座起重機(jī)主要由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)(起升、運(yùn)行、變起升、運(yùn)行、變幅及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)幅及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))、動(dòng)力裝置、動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)組成，門座起重和控制系統(tǒng)組成，門座起重機(jī)可實(shí)現(xiàn)環(huán)形圓柱體空間貨機(jī)可實(shí)現(xiàn)環(huán)形圓柱體空間貨物的升降、移動(dòng)，并可調(diào)整物的升降、移動(dòng)，并可調(diào)整整機(jī)的工作位置，故可在較整機(jī)的工作位置，故可在較大的作業(yè)范圍內(nèi)滿足貨物的大的作業(yè)范圍內(nèi)滿足貨物的裝卸裝卸門座起重機(jī)門座起重機(jī)2.1 2.1 概述概述傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速支撐和限制運(yùn)動(dòng)支撐和限制運(yùn)動(dòng)部件，使之按給部件，使之按給定的運(yùn)動(dòng)要求和定的運(yùn)動(dòng)要求

3、和運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)完成操作完成操作任務(wù)任務(wù)6 機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)：由若干由若干運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副組成的具有確定運(yùn)動(dòng)的裝置。常用的組成的具有確定運(yùn)動(dòng)的裝置。常用的機(jī)械機(jī)構(gòu)有機(jī)械機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)包括機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)包括沿特定軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、沿沿特定軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、沿規(guī)定直線的直線運(yùn)動(dòng)以及平面運(yùn)動(dòng)規(guī)定直線的直線運(yùn)動(dòng)以及平面運(yùn)動(dòng)等，比如機(jī)器人和數(shù)控機(jī)等，比如機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等。床等。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮一般機(jī)械設(shè)計(jì)要求外，還必在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮一般機(jī)械設(shè)計(jì)要求外，還必須考

4、慮機(jī)械結(jié)構(gòu)因素與整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能參數(shù)、電氣參數(shù)須考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)因素與整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能參數(shù)、電氣參數(shù)的匹配，以獲得良好的伺服性能。的匹配，以獲得良好的伺服性能。 傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)一般是由動(dòng)力件、傳動(dòng)件、執(zhí)行件三部分加上電傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)一般是由動(dòng)力件、傳動(dòng)件、執(zhí)行件三部分加上電氣、液壓和機(jī)械控制等部分組成，而機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)氣、液壓和機(jī)械控制等部分組成，而機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)是由是由計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)和控制計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)和控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和(或或)機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)組成。機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)組成。其核心

5、是由計(jì)算機(jī)控制的，包括機(jī)、電、液、光、磁等技術(shù)的其核心是由計(jì)算機(jī)控制的，包括機(jī)、電、液、光、磁等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。這就對(duì)執(zhí)行器提出了更高的要求，存在機(jī)械裝置、伺服系統(tǒng)。這就對(duì)執(zhí)行器提出了更高的要求，存在機(jī)械裝置、執(zhí)行器及驅(qū)動(dòng)器之間的協(xié)調(diào)與匹配問(wèn)題。執(zhí)行器及驅(qū)動(dòng)器之間的協(xié)調(diào)與匹配問(wèn)題。 從總體上講，機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)除了滿足一般機(jī)械設(shè)從總體上講，機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)除了滿足一般機(jī)械設(shè)計(jì)的要求外，還必須滿足以下幾種特殊要求。計(jì)的要求外，還必須滿足以下幾種特殊要求。l 高精度高精度 精度是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)，對(duì)其機(jī)精度是機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)，對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置

6、精度，其中包械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置精度，其中包括結(jié)構(gòu)變形、軸系誤差和傳動(dòng)誤差，另外還要考括結(jié)構(gòu)變形、軸系誤差和傳動(dòng)誤差，另外還要考慮溫度變化的影響。慮溫度變化的影響。l 小慣量小慣量 傳動(dòng)件本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度及傳動(dòng)件本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)影響系統(tǒng)的響應(yīng)速度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)的穩(wěn)定性。l 大剛度大剛度 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)要有足夠的剛度，彈性變形機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)要有足夠的剛度，彈性變形要限制在一定范圍之內(nèi)。要限制在一定范圍之內(nèi)。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求9 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣有傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣有傳動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，只是由于機(jī)

7、電一體化的特征決定了在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中有只是由于機(jī)電一體化的特征決定了在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中有它自身的特點(diǎn)。它自身的特點(diǎn)。機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)是把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)械能傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上去，機(jī)電一體化系上去，機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺服系統(tǒng)的伺服機(jī)械傳服系統(tǒng)的伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。綜合考慮各個(gè)零部件綜合考慮各個(gè)零部件的制造、安裝精度，的制造、安裝精度，結(jié)構(gòu)剛度，穩(wěn)定性以結(jié)構(gòu)剛度，穩(wěn)定性以及動(dòng)作的靈敏性和易及動(dòng)作的靈敏性和易控性?？匦?。2.2 2.2 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)u機(jī)械

8、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本要求機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本要求:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、剛度大、阻尼轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、剛度大、阻尼合適，此外還要求摩擦小、抗振性好、間隙小，特別是其動(dòng)合適，此外還要求摩擦小、抗振性好、間隙小，特別是其動(dòng)態(tài)特性與伺服電動(dòng)機(jī)等其他環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性相匹配。態(tài)特性與伺服電動(dòng)機(jī)等其他環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性相匹配。2.2 2.2 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.1 2.2.1 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 提高傳動(dòng)精度的結(jié)構(gòu)措施有以下幾種。提高傳動(dòng)精度的結(jié)構(gòu)措施有以下幾種。 適當(dāng)提高零部件本身的精度。適當(dāng)提高零部件本身的精度。 合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，減少零部件制造、合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，減少零部件制造、裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響。裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影

9、響。 采用消隙機(jī)構(gòu)，以減少或消除空程采用消隙機(jī)構(gòu)，以減少或消除空程u圓柱齒輪傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)1.偏心軸套調(diào)整法。偏心軸套調(diào)整法。 簡(jiǎn)單的偏心軸套式消隙結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單的偏心軸套式消隙結(jié)構(gòu)。電機(jī)電機(jī)1是通過(guò)偏心軸套是通過(guò)偏心軸套2裝到殼體裝到殼體上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套的轉(zhuǎn)角，上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸套的轉(zhuǎn)角，就能夠方便地調(diào)整兩嚙合齒輪的就能夠方便地調(diào)整兩嚙合齒輪的中心距，從而消除了圓柱齒輪正、中心距，從而消除了圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)隙。反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)隙。1-電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī);2-偏心軸套偏心軸套圖 7-26 偏 心 軸 套 式 消 除 間 隙 結(jié) 構(gòu) 1-電 動(dòng) 機(jī) 2-偏 心 軸 套21u圓柱齒輪傳動(dòng)圓柱齒輪傳

10、動(dòng) (2)錐度齒輪調(diào)整法。錐度齒輪調(diào)整法。用帶有錐度的齒輪來(lái)消除間隙的用帶有錐度的齒輪來(lái)消除間隙的機(jī)構(gòu)。在加工齒輪機(jī)構(gòu)。在加工齒輪1和和2時(shí)，將假時(shí)，將假想的分度圓柱面改變成帶有小錐想的分度圓柱面改變成帶有小錐度的圓錐面，使其齒厚在齒輪的度的圓錐面，使其齒厚在齒輪的軸向稍有變化軸向稍有變化(其外形類似于插齒其外形類似于插齒刀刀)。裝配時(shí)只要改變墊片。裝配時(shí)只要改變墊片3的厚的厚度就能調(diào)整兩個(gè)齒輪的軸向相對(duì)度就能調(diào)整兩個(gè)齒輪的軸向相對(duì)位置，從而消除了齒側(cè)間隙。但位置，從而消除了齒側(cè)間隙。但如增大圓錐面的角度，則將使嚙如增大圓錐面的角度，則將使嚙合條件惡化。合條件惡化。1、2-齒輪齒輪;3-熱片熱

11、片圖 7-27 帶 錐 度 齒 輪 的 消 除 間 隙 結(jié) 構(gòu) 1、 2-齒 輪 3-墊 片213u圓柱齒輪傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng) (3)雙向薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整雙向薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法。法。采用這種消除齒側(cè)隙的一對(duì)嚙采用這種消除齒側(cè)隙的一對(duì)嚙合齒輪中，其中一個(gè)是寬齒輪，合齒輪中，其中一個(gè)是寬齒輪，另一個(gè)由兩相同齒數(shù)的薄片齒另一個(gè)由兩相同齒數(shù)的薄片齒輪套裝而成，兩薄片齒輪可相輪套裝而成，兩薄片齒輪可相對(duì)回轉(zhuǎn)。裝配后，應(yīng)使一個(gè)薄對(duì)回轉(zhuǎn)。裝配后，應(yīng)使一個(gè)薄片齒輪的齒左側(cè)和另一個(gè)薄片片齒輪的齒左側(cè)和另一個(gè)薄片齒輪的齒右側(cè)分別緊貼在寬齒齒輪的齒右側(cè)分別緊貼在寬齒輪的齒槽左、右兩側(cè)，這樣錯(cuò)輪的齒槽左、右兩側(cè)，這樣錯(cuò)齒后

12、就消除了齒側(cè)隙，反向時(shí)齒后就消除了齒側(cè)隙，反向時(shí)不會(huì)出現(xiàn)死區(qū)。不會(huì)出現(xiàn)死區(qū)。 圖 7-28 圓 柱 薄 片 齒 輪 可 調(diào) 拉 簧 錯(cuò) 齒 調(diào) 整 法1、 2-齒 輪 3、 8-凸 耳 4-彈 簧 5、 6-螺 母 7-螺 釘3546721381、2-齒輪齒輪;3、8-凸耳凸耳;4-彈簧彈簧;5、6-螺母螺母;7-螺釘螺釘u斜齒輪傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)左圖是墊片錯(cuò)齒調(diào)整法，薄片左圖是墊片錯(cuò)齒調(diào)整法，薄片齒輪由平鍵和軸連接，互相不齒輪由平鍵和軸連接，互相不能相對(duì)回轉(zhuǎn)。斜齒輪能相對(duì)回轉(zhuǎn)。斜齒輪1和和2的齒的齒形拼裝在一起加工。裝配時(shí)，形拼裝在一起加工。裝配時(shí)，將墊片厚度增加或減少將墊片厚度增加或減少t，然

13、后再用螺母擰緊。這時(shí)兩齒然后再用螺母擰緊。這時(shí)兩齒輪的螺旋線就產(chǎn)生了錯(cuò)位，其輪的螺旋線就產(chǎn)生了錯(cuò)位，其左右兩齒面分別與寬齒輪的齒左右兩齒面分別與寬齒輪的齒面貼緊，從而消除了間隙。面貼緊，從而消除了間隙。墊片錯(cuò)齒調(diào)整法墊片錯(cuò)齒調(diào)整法圖 7-29 斜 齒 薄 片 齒 輪 墊 片 錯(cuò) 齒 調(diào) 整 法薄 片 斜 齒 輪 2寬 齒 輪薄 片 斜 齒 輪 1墊 片tu斜齒輪傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)右圖是軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法，右圖是軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法，其特點(diǎn)是齒側(cè)隙可以自動(dòng)補(bǔ)其特點(diǎn)是齒側(cè)隙可以自動(dòng)補(bǔ)償，但軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)償，但軸向尺寸較大，結(jié)構(gòu)不緊湊。不緊湊。軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法軸向壓簧錯(cuò)齒調(diào)整法圖 7 - 3 0 斜

14、 齒 薄 片 齒 輪 軸 向 壓 簧 錯(cuò) 齒 調(diào) 整 法調(diào) 壓 螺 母寬 齒 輪薄 片 斜 齒 輪 2薄 片 斜 齒 輪 1軸 向 壓 簧2.2 2.2 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2.2 2.2.2 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)u普通帶傳動(dòng)普通帶傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪聲運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪聲;過(guò)載時(shí)將引過(guò)載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件損壞零件損壞;制造和安裝精度不像嚙合制造和安裝精度不像嚙合傳動(dòng)那樣嚴(yán)格傳動(dòng)那樣嚴(yán)格;可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心距較大的工作條件心距較大的工作條件(可達(dá)可達(dá)15m)。缺點(diǎn)缺點(diǎn):帶與帶輪的彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比帶與帶輪的彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)

15、比不準(zhǔn)確，效率較低，壽命較短不準(zhǔn)確，效率較低，壽命較短;傳遞傳遞同樣大的圓周力時(shí)，外廓尺寸和軸上同樣大的圓周力時(shí)，外廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動(dòng)大的壓力都比嚙合傳動(dòng)大;不宜用于高不宜用于高溫、易燃等場(chǎng)合。溫、易燃等場(chǎng)合。2.2.2 2.2.2 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)l帶傳動(dòng)張緊裝置帶傳動(dòng)張緊裝置 (1)定期張緊裝置定期張緊裝置:調(diào)節(jié)中心距使帶重新張緊。調(diào)節(jié)中心距使帶重新張緊。 (a)移動(dòng)式移動(dòng)式 (b)擺動(dòng)式擺動(dòng)式1-滑軌滑軌;a-螺母螺母;3-調(diào)節(jié)螺釗調(diào)節(jié)螺釗 (2)自動(dòng)張緊裝置自動(dòng)張緊裝置:常用于中小功率的傳動(dòng)。下圖所示是將裝常用于中小功率的傳動(dòng)。下圖所示是將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在擺架上，而利用電

16、動(dòng)機(jī)和擺架的重量有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在擺架上，而利用電動(dòng)機(jī)和擺架的重量，自動(dòng)保持張緊力。，自動(dòng)保持張緊力。2.2.2 2.2.2 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)l帶傳動(dòng)張緊裝置帶傳動(dòng)張緊裝置 (3)使用張緊輪的張緊裝置使用張緊輪的張緊裝置:當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可使用張當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可使用張緊輪把帶張緊，如圖所示。張緊輪一般應(yīng)安裝在松邊內(nèi)側(cè)，緊輪把帶張緊，如圖所示。張緊輪一般應(yīng)安裝在松邊內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，以減少壽命的損失使帶只受單向彎曲，以減少壽命的損失;同時(shí)張緊輪還應(yīng)盡同時(shí)張緊輪還應(yīng)盡量靠近大帶輪，以減少對(duì)包角的影響。張緊輪的使用會(huì)降低量靠近大帶輪，以減少對(duì)包角的影響。張緊輪的使用會(huì)降低帶輪的傳動(dòng)能力

17、，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮。帶輪的傳動(dòng)能力，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮。2.2.2 2.2.2 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)l帶傳動(dòng)張緊裝置帶傳動(dòng)張緊裝置2.2.2 2.2.2 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)是一種嚙合型帶傳動(dòng)，兼有帶傳同步帶傳動(dòng)是一種嚙合型帶傳動(dòng)，兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。同步帶傳動(dòng)工作時(shí)無(wú)動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。同步帶傳動(dòng)工作時(shí)無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。傳動(dòng)功率相對(duì)滑動(dòng)，能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。傳動(dòng)功率較大較大( (數(shù)百千瓦數(shù)百千瓦) )、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)效率高( (達(dá)達(dá)0.98)0.98)，傳，傳動(dòng)比較大動(dòng)比較大(i12(i2m/s，缺點(diǎn)缺點(diǎn)：若加工安裝精度差，傳動(dòng)：若加工安裝精度差，傳動(dòng)噪音大，磨損大。噪音

18、大，磨損大。典型用途：大版面鋼板、玻璃數(shù)控切割機(jī)，典型用途：大版面鋼板、玻璃數(shù)控切割機(jī)，建筑施工升降機(jī)可達(dá)建筑施工升降機(jī)可達(dá)30層樓高。層樓高。u特點(diǎn)：特點(diǎn)：2.2.3 2.2.3 齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1.雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法：雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法：適用于小傳動(dòng)負(fù)載。適用于小傳動(dòng)負(fù)載。2.雙齒輪調(diào)整法：雙齒輪調(diào)整法：適用于大傳動(dòng)負(fù)載。適用于大傳動(dòng)負(fù)載。如圖所示，小齒輪如圖所示，小齒輪1, 6分別與齒條分別與齒條7嚙合，嚙合，與小齒輪與小齒輪1, 6同軸的大齒輪同軸的大齒輪2, 5分別與齒輪分別與齒輪3嚙合，通過(guò)預(yù)載裝置嚙合，通過(guò)預(yù)載裝置4向齒輪向齒輪3上預(yù)加上預(yù)加負(fù)載，使大齒輪負(fù)載

19、，使大齒輪2, 5同時(shí)向兩個(gè)相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪同時(shí)向兩個(gè)相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪1, 6轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒便轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒便分別緊貼在齒條分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側(cè)，消除了齒側(cè)間隙。上齒槽的左、右側(cè)，消除了齒側(cè)間隙。u消除齒隙方法：消除齒隙方法：1、6-小齒輪小齒輪;2、5-大齒輪大齒輪;3-齒輪齒輪;4-預(yù)載裝置預(yù)載裝置;7-齒條齒條2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)（b）壓力機(jī)壓力機(jī)螺旋傳動(dòng)的功用：螺旋傳動(dòng)的功用：利用螺桿和螺母實(shí)現(xiàn)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。利用螺桿和螺母實(shí)現(xiàn)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。FNTFNT它既能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，又能將直線運(yùn)

20、動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗饶軐⒒剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，又能將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（a）千斤頂千斤頂（c）進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)Fu 絲杠螺母機(jī)構(gòu)的分類絲杠螺母機(jī)構(gòu)的分類1）按功能分）按功能分a) 傳遞力傳遞力/能量為主（傳力螺旋）能量為主（傳力螺旋）千斤頂千斤頂壓力機(jī)壓力機(jī)2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)特點(diǎn)特點(diǎn)：低速、間歇低速、間歇工作，傳遞工作，傳遞軸向力大、軸向力大、能自鎖。能自鎖。b) 傳遞運(yùn)動(dòng)為主（傳動(dòng)螺旋）傳遞運(yùn)動(dòng)為主（傳動(dòng)螺旋）機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠特點(diǎn)特點(diǎn)： 速度高、連續(xù)工作、精度高。速度高、連續(xù)工作、精度高。2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)c)

21、調(diào)整位置（調(diào)整螺旋）調(diào)整位置（調(diào)整螺旋）特點(diǎn)特點(diǎn)：受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)：受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng) 。虎鉗虎鉗微調(diào)螺旋微調(diào)螺旋2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)2）按摩擦方式分）按摩擦方式分滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a) a) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單b) b) 加工方便加工方便c) c) 成本低成本低d)d)具有自鎖功能具有自鎖功能缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：a) a) 摩擦阻力較大摩擦阻力較大b)b)傳動(dòng)效率低傳動(dòng)效率低(30%40%)(30%40%)u 絲杠螺母機(jī)構(gòu)的分類絲杠螺母機(jī)構(gòu)的分類2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)（a）滑動(dòng)螺旋）滑動(dòng)螺旋滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：

22、優(yōu)點(diǎn)：a) a) 傳動(dòng)效率高（傳動(dòng)效率高（92%98%92%98%）b) b) 摩擦阻力小摩擦阻力小c) c) 傳動(dòng)精度高傳動(dòng)精度高缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：a) a) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)雜b)b)成本高成本高c)c)無(wú)自鎖功能無(wú)自鎖功能2）按摩擦方式分）按摩擦方式分u 絲杠螺母機(jī)構(gòu)的分類絲杠螺母機(jī)構(gòu)的分類2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)（b）滾動(dòng)螺旋）滾動(dòng)螺旋2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的形式與應(yīng)用滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的形式與應(yīng)用三大類：三大類：1.其中一個(gè)固定不動(dòng)，另一個(gè)其中一個(gè)固定不動(dòng)，另一個(gè)即即作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又又作直線移動(dòng)。作直線移動(dòng)。2.（兩個(gè)件都動(dòng)）；其中（兩個(gè)件

23、都動(dòng)）；其中一個(gè)一個(gè)作作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)另一個(gè)作直線移動(dòng)。作直線移動(dòng)。3.差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。（1）、螺母固定不動(dòng)，螺桿既回轉(zhuǎn)又作直線移動(dòng)（2）、 螺桿固定不動(dòng)、螺母既回轉(zhuǎn)又作直線運(yùn)動(dòng) 螺紋千斤頂螺紋千斤頂（3）、 螺桿（一個(gè)）回轉(zhuǎn)，螺母（另一個(gè)）作直線運(yùn)動(dòng) 2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的形式與應(yīng)用滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的形式與應(yīng)用1、2-螺母螺母;3-螺桿螺桿差動(dòng)螺旋傳動(dòng)；差動(dòng)螺旋傳動(dòng)；由兩個(gè)螺旋副組成的使由兩個(gè)螺旋副組成的使活動(dòng)螺母與螺桿產(chǎn)生差動(dòng)的螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母與螺桿產(chǎn)生差動(dòng)的螺旋傳動(dòng)。說(shuō)明：說(shuō)明：組合螺桿由兩段螺距或旋向不同的螺桿組合為一體，組合螺桿由

24、兩段螺距或旋向不同的螺桿組合為一體，分別與活動(dòng)螺母和固定螺母配合，組成兩組螺旋副。當(dāng)螺桿分別與活動(dòng)螺母和固定螺母配合，組成兩組螺旋副。當(dāng)螺桿回轉(zhuǎn)時(shí)，螺桿相對(duì)于固定螺母、活動(dòng)螺母相對(duì)于螺桿均有直回轉(zhuǎn)時(shí)，螺桿相對(duì)于固定螺母、活動(dòng)螺母相對(duì)于螺桿均有直線運(yùn)動(dòng)，最終體現(xiàn)為活動(dòng)螺母的運(yùn)動(dòng)，形成一種差動(dòng)關(guān)系。線運(yùn)動(dòng)，最終體現(xiàn)為活動(dòng)螺母的運(yùn)動(dòng)，形成一種差動(dòng)關(guān)系。2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)1）螺母固定，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)螺母固定，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)： 特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)精度較高，螺母支撐桿可消除附加軸向：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)精度較高

25、，螺母支撐桿可消除附加軸向竄動(dòng)，剛性較差。竄動(dòng)，剛性較差。2）絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)： 特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，絲桿剛性高。要限制螺母：結(jié)構(gòu)緊湊，絲桿剛性高。要限制螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，故需導(dǎo)向裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)，故需導(dǎo)向裝置。2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)3）螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠移動(dòng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠移動(dòng)： 特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大，傳動(dòng)時(shí)需限：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大，傳動(dòng)時(shí)需限制螺母移動(dòng)和絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。制螺母移動(dòng)和絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的

26、類型和特點(diǎn)4）絲杠固定，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)絲杠固定，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)： 特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，絲桿剛性較高，但：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，絲桿剛性較高，但使用不方便，應(yīng)用較少。使用不方便，應(yīng)用較少。2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)例：普通機(jī)床絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的類型和特點(diǎn)2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u螺旋副零件與滑板連接結(jié)構(gòu)的確定螺旋副零件與滑板連接結(jié)構(gòu)的確定。1.剛性連接結(jié)構(gòu)。剛性連接結(jié)構(gòu)。2.彈性連接結(jié)構(gòu)。彈性連接結(jié)構(gòu)。1-轉(zhuǎn)動(dòng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)手輪;2-絲杠絲杠;3-活動(dòng)螺母活動(dòng)螺母;4-彈簧彈簧;5-支承鋼珠支承鋼珠;6-端蓋端蓋;7-片簧片簧;8-工作臺(tái)

27、工作臺(tái)2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u螺旋副零件與滑板連接結(jié)構(gòu)的確定螺旋副零件與滑板連接結(jié)構(gòu)的確定。3.活動(dòng)連接結(jié)構(gòu)?；顒?dòng)連接結(jié)構(gòu)。1-滑板滑板;2-螺桿螺桿;3-中間桿中間桿 u影響螺旋傳動(dòng)精度的因素及提高傳動(dòng)精度的措施。影響螺旋傳動(dòng)精度的因素及提高傳動(dòng)精度的措施。螺紋參數(shù)誤差螺紋參數(shù)誤差螺桿軸向竄動(dòng)誤差螺桿軸向竄動(dòng)誤差偏斜誤差偏斜誤差溫度誤差溫度誤差2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)u消除螺旋傳動(dòng)消除螺旋傳動(dòng)空回空回的方法。的方法。 利用單向作用力利用單向作用力利用調(diào)整螺母利用調(diào)整螺母利用塑料螺母利用塑料螺母徑向調(diào)整法徑向調(diào)整法軸向調(diào)整法軸向調(diào)整法開(kāi)槽螺母結(jié)構(gòu)開(kāi)槽螺母結(jié)構(gòu)卡

28、簧式螺母結(jié)構(gòu)卡簧式螺母結(jié)構(gòu)對(duì)開(kāi)螺母結(jié)構(gòu)對(duì)開(kāi)螺母結(jié)構(gòu)緊定螺釘螺母結(jié)構(gòu)緊定螺釘螺母結(jié)構(gòu)當(dāng)螺旋機(jī)構(gòu)中存在間隙，若螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變，螺母不能立即產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)，只有螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度后才能使螺母開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。 滑動(dòng)絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)存在滑動(dòng)絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)存在如下問(wèn)題如下問(wèn)題：l 接觸面間存在著較大的滑動(dòng)摩擦阻力接觸面間存在著較大的滑動(dòng)摩擦阻力l 傳動(dòng)效率低傳動(dòng)效率低l 磨損快磨損快l 精度不高精度不高l 使用壽命短使用壽命短 已不能適應(yīng)機(jī)電一體化設(shè)備在高速度、高效率、已不能適應(yīng)機(jī)電一體化設(shè)備在高速度、高效率、高精度等方面的要求。高精度等方面的要求。2.2.4 2.2.4 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng) 滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)

29、則是為了適應(yīng)機(jī)電一體滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)則是為了適應(yīng)機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的要求而發(fā)展起來(lái)的一種新型傳動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)的要求而發(fā)展起來(lái)的一種新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 在螺桿和螺母制建設(shè)有封閉循環(huán)的滾道，在滾在螺桿和螺母制建設(shè)有封閉循環(huán)的滾道，在滾道間填充鋼珠，使螺旋副的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，道間填充鋼珠，使螺旋副的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，提高傳動(dòng)效率，這種傳動(dòng)稱為螺旋傳動(dòng)，又稱為滾珠提高傳動(dòng)效率，這種傳動(dòng)稱為螺旋傳動(dòng)，又稱為滾珠絲杠副。絲杠副。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾

30、珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)（1 1） 滾珠絲杠螺母的工作原理滾珠絲杠螺母的工作原理滾珠絲杠副由絲杠、螺母、滾動(dòng)體和滾動(dòng)體循滾珠絲杠副由絲杠、螺母、滾動(dòng)體和滾動(dòng)體循環(huán)裝置組成。環(huán)裝置組成。 工作時(shí)，螺母工作時(shí)，螺母4 4與需作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零部件與需作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零部件相連，絲杠相連，絲杠1 1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺母4 4作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)零部件作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。帶動(dòng)零部件作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 在絲杠在絲杠1 1、螺母、螺母4 4和端蓋和端蓋2 2（滾珠循環(huán)裝置）上（滾珠循環(huán)裝置）上都制有螺旋槽，由這些槽對(duì)合起來(lái)形成滾珠循環(huán)通都制有螺旋槽，由這些槽對(duì)合起來(lái)形成滾珠循環(huán)通道，滾珠道，

31、滾珠3 3在此通道內(nèi)循環(huán)滾動(dòng)。為了防止?jié)L珠在此通道內(nèi)循環(huán)滾動(dòng)。為了防止?jié)L珠3 3從從螺母中掉出，螺母螺旋槽的兩端應(yīng)封住。螺母中掉出，螺母螺旋槽的兩端應(yīng)封住。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)（1 1） 滾珠絲杠螺母的工作原理滾珠絲杠螺母的工作原理u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)（2 2） 滾珠絲杠螺母的特點(diǎn)滾珠絲杠螺母的特點(diǎn) 滾珠絲杠副的特點(diǎn)如下。滾珠絲杠副的特點(diǎn)如下。 傳動(dòng)效率高。傳動(dòng)效率高。 給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時(shí)給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時(shí)就可以消除空行程死區(qū)，定位精度高，剛度好就可以

32、消除空行程死區(qū)，定位精度高，剛度好 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高 運(yùn)動(dòng)具有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也運(yùn)動(dòng)具有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母都可以作為可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母都可以作為主動(dòng)件。主動(dòng)件。 磨損小，使用壽命長(zhǎng)磨損小，使用壽命長(zhǎng) 制造工藝復(fù)雜。滾珠絲制造工藝復(fù)雜。滾珠絲 杠和螺母等元件的加工精度要求杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度也要求高，故制造成本高。高，表面粗糙度也要求高，故制造成本高。 不能自鎖。特別是對(duì)于垂直絲杠，由于自重慣力的作用，不能自鎖。特別是

33、對(duì)于垂直絲杠，由于自重慣力的作用，下降時(shí)當(dāng)傳動(dòng)切斷后，不能立刻停止運(yùn)動(dòng)，故常需添加制動(dòng)下降時(shí)當(dāng)傳動(dòng)切斷后，不能立刻停止運(yùn)動(dòng)，故常需添加制動(dòng)裝置。裝置。1）按用途）按用途a) a) 定位定位滾珠絲杠滾珠絲杠 通過(guò)通過(guò)旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)角度和導(dǎo)程控和導(dǎo)程控制軸向位制軸向位移量。移量。 稱為稱為 P P類類 滾珠滾珠絲杠。絲杠。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)b) b) 傳動(dòng)傳動(dòng)滾珠絲杠滾珠絲杠 用于用于傳動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)動(dòng)力的滾珠絲的滾珠絲杠杠。 稱為稱為 T T類類 滾珠滾珠絲杠絲杠。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲

34、杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)a) a) 單單圓弧形圓弧形 螺紋滾道法向截形螺紋滾道法向截形為為單圓弧形單圓弧形。 特點(diǎn)特點(diǎn)：成型比較簡(jiǎn)：成型比較簡(jiǎn)單，易于得到較高的精單，易于得到較高的精度。但接觸角轉(zhuǎn)動(dòng)中不度。但接觸角轉(zhuǎn)動(dòng)中不斷變化，因此，效率、斷變化，因此，效率、承載能力和軸向剛度均承載能力和軸向剛度均不夠穩(wěn)定。一般在輕載不夠穩(wěn)定。一般在輕載條件下工作。條件下工作。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)b) b) 雙雙圓弧形圓弧形 螺紋滾道法向截形為螺紋滾道法向截形為雙圓弧形雙圓弧形。 特點(diǎn)特點(diǎn)：接觸角在工作：接觸角在工作過(guò)程中基本保持不變，效過(guò)程中基本保持不變，效

35、率、承載能力和軸向剛度率、承載能力和軸向剛度穩(wěn)定，磨損較小，傳遞精穩(wěn)定，磨損較小，傳遞精度高。但雙圓弧形砂輪修度高。但雙圓弧形砂輪修整、加工、檢驗(yàn)比較困難。整、加工、檢驗(yàn)比較困難。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)3）按滾珠循環(huán)方式）按滾珠循環(huán)方式 按滾珠在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中與螺桿表面的按滾珠在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中與螺桿表面的接觸接觸情況情況，滾珠的循環(huán)方式可分為，滾珠的循環(huán)方式可分為內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)和和外循環(huán)外循環(huán)兩兩類。類。 滾珠在循環(huán)過(guò)程中始終與螺桿滾珠在循環(huán)過(guò)程中始終與螺桿保持接觸保持接觸的循的循環(huán)叫內(nèi)循環(huán)。環(huán)叫內(nèi)循環(huán)。 滾珠在返回時(shí)與螺桿滾珠在返回時(shí)與螺桿脫離接觸脫離接

36、觸的循環(huán)稱為外的循環(huán)稱為外循環(huán)。循環(huán)。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 內(nèi)循環(huán)的工作圈內(nèi)循環(huán)的工作圈數(shù)是一列只有一圈，數(shù)是一列只有一圈，因而回路短，滾珠少，因而回路短，滾珠少，滾珠的流暢性好，效滾珠的流暢性好，效率高。此外，它的徑率高。此外，它的徑向尺寸小，零件少，向尺寸小，零件少，裝配簡(jiǎn)單。裝配簡(jiǎn)單。 內(nèi)循環(huán)的缺點(diǎn)是內(nèi)循環(huán)的缺點(diǎn)是反向器的回珠槽具有反向器的回珠槽具有空間曲面，加工較復(fù)空間曲面，加工較復(fù)雜。雜。a) a) 內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 按結(jié)構(gòu)的不同，外循環(huán)可分為：按結(jié)構(gòu)的不同，外循環(huán)可分為：b) b)

37、外循環(huán)外循環(huán)螺旋槽式螺旋槽式插管式插管式端蓋式端蓋式u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，易于制造，螺母徑向尺：結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，易于制造，螺母徑向尺寸小。缺點(diǎn)是擋珠器剛度較差，容易磨損。寸小。缺點(diǎn)是擋珠器剛度較差，容易磨損。 螺旋槽式螺旋槽式u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，適于批量生產(chǎn)。：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，適于批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是彎管突出在螺母的外部，徑向尺寸較大，若缺點(diǎn)是彎管突出在螺母的外部，徑向尺寸較大，若用彎管端部作擋珠器，則耐磨性較差。用彎管端部作擋珠器，則耐磨性較差。 插管式插

38、管式u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性好。缺點(diǎn)是滾珠通過(guò)：結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性好。缺點(diǎn)是滾珠通過(guò)短槽時(shí)容易卡住。短槽時(shí)容易卡住。端蓋式端蓋式u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)4）按消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法）按消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法 滾珠絲杠副除了對(duì)本身單一方向的傳動(dòng)精度有要滾珠絲杠副除了對(duì)本身單一方向的傳動(dòng)精度有要求外，對(duì)其軸向間隙也有嚴(yán)格要求，以保證其反向傳求外，對(duì)其軸向間隙也有嚴(yán)格要求，以保證其反向傳動(dòng)精度。滾珠絲杠副的軸向間隙是承載時(shí)在滾珠與滾動(dòng)精度。滾珠絲杠副的軸向間隙是承載時(shí)在滾珠與滾道型面接觸點(diǎn)的

39、彈性變形所引起的螺母位移量和螺母道型面接觸點(diǎn)的彈性變形所引起的螺母位移量和螺母原有間隙的總和。原有間隙的總和。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 通常采用通常采用雙螺母預(yù)緊雙螺母預(yù)緊或或單螺母單螺母的方法，把彈性變的方法，把彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以減小或消除軸向間隙，并可形控制在最小限度內(nèi)，以減小或消除軸向間隙，并可以提高滾珠絲杠副的剛度。以提高滾珠絲杠副的剛度。 常用的常用的雙螺母預(yù)緊雙螺母預(yù)緊調(diào)整方法有三種：調(diào)整方法有三種：墊片調(diào)墊片調(diào)隙式、螺紋調(diào)隙式、齒差調(diào)隙式隙式、螺紋調(diào)隙式、齒差調(diào)隙式。u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)墊片

40、調(diào)隙式墊片調(diào)隙式u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)絲杠側(cè)螺母A 螺母B調(diào)整墊片預(yù)拉方向預(yù)拉方向預(yù)緊方向墊片預(yù)緊方向u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)螺紋調(diào)隙式螺紋調(diào)隙式u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) (3)滾珠絲杠副的精度。滾珠絲杠副的精度。 滾珠絲杠副的精度等級(jí)為滾珠絲杠副的精度等級(jí)為1, 2, 3, 4 , 5、7, 10級(jí)精度，代號(hào)分別為級(jí)精度，代號(hào)分別為1, 2, 3, 4, 5, 7, 10。其中。其中1級(jí)為最高級(jí)為最高，依次逐級(jí)降低，依次逐級(jí)降低 (4)滾珠絲杠副的標(biāo)注方法。滾珠絲杠副的標(biāo)注方法

41、。 滾珠絲杠副的型號(hào)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、規(guī)格、精度和螺紋旋向等特征按下滾珠絲杠副的型號(hào)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、規(guī)格、精度和螺紋旋向等特征按下列格式編寫列格式編寫: 負(fù)荷滾珠總?cè)?shù)為負(fù)荷滾珠總?cè)?shù)為1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5圈，代號(hào)分別為圈，代號(hào)分別為1.5、2、2. 5、3、3. 5、4、4. 5、5。 螺旋旋向?yàn)樽蟆⒂倚?，只?biāo)左旋代號(hào)為螺旋旋向?yàn)樽蟆⒂倚?，只?biāo)左旋代號(hào)為L(zhǎng)H，右旋不標(biāo)。，右旋不標(biāo)。 滾珠螺紋的代號(hào)用滾珠螺紋的代號(hào)用GQ表示，標(biāo)注在公稱直徑前，如表示，標(biāo)注在公稱直徑前，如GQ50 x 8-3u滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 例：例：C

42、TC63 x 10-3. 5-3. 5/2000 x 1600 表示為插管突出式外循環(huán)表示為插管突出式外循環(huán)(CT )，雙，雙螺母齒差預(yù)緊螺母齒差預(yù)緊(C)的滾珠絲杠副，公稱的滾珠絲杠副，公稱直徑直徑63 mm，基本導(dǎo)程，基本導(dǎo)程10 mm，負(fù)荷，負(fù)荷滾珠總?cè)?shù)滾珠總?cè)?shù)3. 5圈，精度等級(jí)圈，精度等級(jí)3. 5級(jí)，級(jí)，螺紋旋向?yàn)橛倚?，絲杠全長(zhǎng)為螺紋旋向?yàn)橛倚z杠全長(zhǎng)為2 000 mm ,螺紋長(zhǎng)度為螺紋長(zhǎng)度為1 600 mmu滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu)68 2.3 2.3 機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)69 2.3 2.3 機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 機(jī)電系統(tǒng)的支承部

43、件包括機(jī)電系統(tǒng)的支承部件包括導(dǎo)向支承導(dǎo)向支承部件部件、旋轉(zhuǎn)支承部件和機(jī)座機(jī)架。、旋轉(zhuǎn)支承部件和機(jī)座機(jī)架。 作用：作用：支承和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定的支承和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定的運(yùn)動(dòng)要求和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)要求和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。 基本組成：基本組成：定導(dǎo)軌、動(dòng)導(dǎo)軌、輔助導(dǎo)定導(dǎo)軌、動(dòng)導(dǎo)軌、輔助導(dǎo)軌、間隙調(diào)整元件以及工作介質(zhì)軌、間隙調(diào)整元件以及工作介質(zhì)/ /元元件等組成。件等組成。（1）按運(yùn)動(dòng)軌跡分：）按運(yùn)動(dòng)軌跡分：直線和圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌直線和圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌（2）按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分：）按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分： 主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌: :動(dòng)導(dǎo)軌與支承導(dǎo)軌之間，相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌與支承導(dǎo)軌之間，相對(duì)運(yùn) 動(dòng)的速度較高。動(dòng)的速度較

44、高。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌:動(dòng)導(dǎo)軌與支承導(dǎo)軌之間，相對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌與支承導(dǎo)軌之間，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度較低。運(yùn)動(dòng)的速度較低。 移置導(dǎo)軌移置導(dǎo)軌：只用于調(diào)整部件之間的相對(duì)位置，只用于調(diào)整部件之間的相對(duì)位置， 移置后固定，在加工時(shí)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。移置后固定，在加工時(shí)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)導(dǎo)軌 滾動(dòng)導(dǎo)軌：滾動(dòng)導(dǎo)軌：在兩導(dǎo)軌面間裝有球、滾子或滾針等在兩導(dǎo)軌面間裝有球、滾子或滾針等滾動(dòng)元件，具有滾動(dòng)摩擦的性質(zhì)，廣泛地應(yīng)用于滾動(dòng)元件，具有滾動(dòng)摩擦的性質(zhì)，廣泛地應(yīng)用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。 靜壓導(dǎo)軌靜壓導(dǎo)軌 ：油膜壓強(qiáng)靠液壓泵建立，油膜壓強(qiáng)靠液壓泵建立，兩導(dǎo)軌面間有一層靜壓油膜

45、，多用于兩導(dǎo)軌面間有一層靜壓油膜，多用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。 動(dòng)壓導(dǎo)軌：動(dòng)壓導(dǎo)軌：當(dāng)導(dǎo)軌面間的相對(duì)滑動(dòng)速度達(dá)當(dāng)導(dǎo)軌面間的相對(duì)滑動(dòng)速度達(dá)到一定值后，液體的動(dòng)壓效應(yīng)使導(dǎo)軌油腔到一定值后，液體的動(dòng)壓效應(yīng)使導(dǎo)軌油腔處出現(xiàn)壓力油楔，把兩導(dǎo)軌面分開(kāi)，從而處出現(xiàn)壓力油楔，把兩導(dǎo)軌面分開(kāi)，從而形成液體摩擦。只能用于高速的場(chǎng)合，故形成液體摩擦。只能用于高速的場(chǎng)合，故僅用作主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。僅用作主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。 普通滑動(dòng)導(dǎo)軌普通滑動(dòng)導(dǎo)軌 流體介質(zhì)導(dǎo)軌流體介質(zhì)導(dǎo)軌 u三角形導(dǎo)軌：三角形導(dǎo)軌：磨損后，能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度磨損后，能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度隨其頂角的減小而提高，但頂角的減小使承載能力隨其頂角的減小而提

46、高，但頂角的減小使承載能力和剛性下降；三角形導(dǎo)軌的制造工藝較復(fù)雜。和剛性下降；三角形導(dǎo)軌的制造工藝較復(fù)雜。u矩形導(dǎo)軌：矩形導(dǎo)軌：承載能力大，剛性較高，形狀規(guī)則，制承載能力大，剛性較高，形狀規(guī)則，制造和維修方便；但矩形導(dǎo)軌側(cè)面有間隙，導(dǎo)向精度造和維修方便；但矩形導(dǎo)軌側(cè)面有間隙，導(dǎo)向精度較低。較低。u燕尾形導(dǎo)軌：燕尾形導(dǎo)軌：高度尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，能承受顛復(fù)高度尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，能承受顛復(fù)力矩；但燕尾形導(dǎo)軌磨擦阻力大，制造工藝復(fù)雜。力矩；但燕尾形導(dǎo)軌磨擦阻力大，制造工藝復(fù)雜。u圓柱形導(dǎo)軌：圓柱形導(dǎo)軌：導(dǎo)向性好，剛性高；但其制造精度要導(dǎo)向性好，剛性高；但其制造精度要求較高，磨損后，導(dǎo)軌間隙調(diào)整較困難。

47、求較高，磨損后，導(dǎo)軌間隙調(diào)整較困難。特點(diǎn)：特點(diǎn)：一、導(dǎo)軌的截面形狀及其特點(diǎn)一、導(dǎo)軌的截面形狀及其特點(diǎn)1、直線運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)軌截面形狀：、直線運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)軌截面形狀：主要有主要有三角三角形、矩形、燕尾形、圓柱形，都有凹凸之分。形、矩形、燕尾形、圓柱形，都有凹凸之分。二、導(dǎo)軌的基本要求二、導(dǎo)軌的基本要求 1、導(dǎo)向精度高。導(dǎo)向精度高。導(dǎo)向精度是指運(yùn)動(dòng)件按給定方導(dǎo)向精度是指運(yùn)動(dòng)件按給定方向作直線運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度，它主要取決于導(dǎo)軌向作直線運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度，它主要取決于導(dǎo)軌本身的幾何精度及導(dǎo)軌配合間隙。本身的幾何精度及導(dǎo)軌配合間隙。u導(dǎo)軌在豎直平面導(dǎo)軌在豎直平面 內(nèi)的直線度內(nèi)的直線度 。u導(dǎo)軌在水平平面導(dǎo)軌在水平平

48、面 內(nèi)的直線度內(nèi)的直線度 。u兩導(dǎo)軌面間的兩導(dǎo)軌面間的 平行度。平行度。 因此，在設(shè)計(jì)或選用導(dǎo)軌副時(shí)，重點(diǎn)考慮因此，在設(shè)計(jì)或選用導(dǎo)軌副時(shí)，重點(diǎn)考慮影響導(dǎo)向精度的主要因素有：影響導(dǎo)向精度的主要因素有：u 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)類型。導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)類型。u 導(dǎo)向精度（直線度）和接觸精度（平導(dǎo)向精度（直線度）和接觸精度（平面度和接觸面積）。面度和接觸面積）。u 導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)配合精度（間隙）。導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)配合精度（間隙）。u 油膜厚度和油膜剛度。油膜厚度和油膜剛度。u 導(dǎo)軌和機(jī)架的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度。導(dǎo)軌和機(jī)架的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度。u 導(dǎo)軌和機(jī)架的熱變形（熱敏感性）。導(dǎo)軌和機(jī)架的熱變形（熱敏感性）。u 裝配質(zhì)量以及液體動(dòng)壓和靜壓

49、導(dǎo)軌的裝配質(zhì)量以及液體動(dòng)壓和靜壓導(dǎo)軌的油膜厚度、油膜剛度等。油膜厚度、油膜剛度等。二、導(dǎo)軌的基本要求二、導(dǎo)軌的基本要求 2、運(yùn)動(dòng)輕便、平穩(wěn)、低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)輕便、平穩(wěn)、低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。u消除爬行現(xiàn)象的主要措施：消除爬行現(xiàn)象的主要措施：（1）減少動(dòng)、靜摩擦系數(shù)的之差和改變動(dòng)摩擦系數(shù)減少動(dòng)、靜摩擦系數(shù)的之差和改變動(dòng)摩擦系數(shù)隨速度變化的特性。隨速度變化的特性。用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦；用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦；采用卸荷導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌；采用卸荷導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌；采用減摩材料；采用減摩材料；采用導(dǎo)軌油。采用導(dǎo)軌油。（2）提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛度。提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛度。u影響影響精度保持性的主要精度保持性的主要

50、因素因素是是磨損磨損。 u必須提高導(dǎo)軌的耐磨性，盡可能減小導(dǎo)軌的磨損必須提高導(dǎo)軌的耐磨性，盡可能減小導(dǎo)軌的磨損的不均勻程度（沿導(dǎo)軌全長(zhǎng)的均勻和不均勻磨損的不均勻程度（沿導(dǎo)軌全長(zhǎng)的均勻和不均勻磨損都會(huì)影響其精度），并使磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償或調(diào)都會(huì)影響其精度），并使磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償或調(diào)整。整。 u影響因素：影響因素：導(dǎo)軌的材料、熱處理、加工的工藝方導(dǎo)軌的材料、熱處理、加工的工藝方法、磨擦性質(zhì)及受力情況（即導(dǎo)軌的比壓、潤(rùn)滑法、磨擦性質(zhì)及受力情況（即導(dǎo)軌的比壓、潤(rùn)滑和防護(hù)）等有關(guān)。和防護(hù)）等有關(guān)。二、導(dǎo)軌的基本要求二、導(dǎo)軌的基本要求 3、耐磨性好。耐磨性好。u在可能的情況下，應(yīng)盡量使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單在可能的情

51、況下，應(yīng)盡量使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和維護(hù)。，便于制造和維護(hù)。u對(duì)于刮研導(dǎo)軌，應(yīng)盡量減少刮研量。對(duì)于刮研導(dǎo)軌，應(yīng)盡量減少刮研量。u對(duì)于鑲裝導(dǎo)軌，應(yīng)做到更換容易。對(duì)于鑲裝導(dǎo)軌，應(yīng)做到更換容易。二、導(dǎo)軌的基本要求二、導(dǎo)軌的基本要求 4、。5、足夠的、足夠的 剛度。剛度。 導(dǎo)軌的剛度（要求）導(dǎo)軌的剛度（要求）：導(dǎo)軌抵抗外載荷的能力，導(dǎo)軌抵抗外載荷的能力，從而不影響導(dǎo)向部件的導(dǎo)向精度（運(yùn)動(dòng)精度）。從而不影響導(dǎo)向部件的導(dǎo)向精度（運(yùn)動(dòng)精度）。通常分為：靜剛度通常分為：靜剛度 抵抗抵抗恒定載荷恒定載荷的能力。的能力。 動(dòng)剛度動(dòng)剛度 抵抗抵抗交變載荷交變載荷的能力。的能力。 每一類剛度都包括：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛

52、度、局部每一類剛度都包括：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛度、局部剛度。剛度。 在一般情況下，為減輕或平衡外力的影響，可采在一般情況下，為減輕或平衡外力的影響，可采用加大導(dǎo)軌尺寸或添加輔助導(dǎo)軌的方法提高剛度。用加大導(dǎo)軌尺寸或添加輔助導(dǎo)軌的方法提高剛度。二、導(dǎo)軌的基本要求二、導(dǎo)軌的基本要求6、對(duì)溫度變化的不敏感性。、對(duì)溫度變化的不敏感性。三、常見(jiàn)導(dǎo)軌副組合與間隙調(diào)整、特點(diǎn)三、常見(jiàn)導(dǎo)軌副組合與間隙調(diào)整、特點(diǎn)(1)圓柱面導(dǎo)軌。圓柱面導(dǎo)軌。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)軌面的加工和檢驗(yàn)導(dǎo)軌面的加工和檢驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，比較簡(jiǎn)單，易于達(dá)到較高的精度易于達(dá)到較高的精度;缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對(duì)溫度變化比較敏感對(duì)溫度變化比較敏感，間隙不能調(diào)整。，間隙不能

53、調(diào)整。1-螺母螺母;2-螺釘螺釘;3-支臂支臂; 4-墊塊墊塊;5-立柱立柱最簡(jiǎn)單的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的接觸表面上作出平面、凸起最簡(jiǎn)單的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的接觸表面上作出平面、凸起或凹槽。圖或凹槽。圖2-30 ( a),(b)、(c)是這種防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的幾個(gè)例子。利用輔助導(dǎo)是這種防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的幾個(gè)例子。利用輔助導(dǎo)向面可以更好地限制運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)向面可以更好地限制運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)圖圖2-30 (d),適當(dāng)增大輔助導(dǎo)向面適當(dāng)增大輔助導(dǎo)向面與基本導(dǎo)向面之間的距離，可減小由導(dǎo)軌間的間隙所引起的轉(zhuǎn)角誤差與基本導(dǎo)向面之間的距離，可減小由導(dǎo)軌間的間隙所引起的轉(zhuǎn)角誤差。當(dāng)輔助導(dǎo)向面也為圓柱面時(shí)，即構(gòu)成雙圓柱

54、面導(dǎo)軌。當(dāng)輔助導(dǎo)向面也為圓柱面時(shí)，即構(gòu)成雙圓柱面導(dǎo)軌圖圖2-30 (e)，它，它既能保證較高的導(dǎo)向精度，又能保證較大的承載能力。既能保證較高的導(dǎo)向精度，又能保證較大的承載能力。 （2）棱柱面導(dǎo)軌棱柱面導(dǎo)軌 特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩導(dǎo)軌磨損均勻，能自動(dòng)補(bǔ)償垂直和水兩導(dǎo)軌磨損均勻，能自動(dòng)補(bǔ)償垂直和水平方向下磨損，接觸剛度好，導(dǎo)向和精度保持性平方向下磨損，接觸剛度好，導(dǎo)向和精度保持性高，但工藝性差，熱敏感性較大。主要用于高精高，但工藝性差，熱敏感性較大。主要用于高精機(jī)床。機(jī)床。 1）雙三角形導(dǎo)軌雙三角形導(dǎo)軌（2）棱柱面導(dǎo)軌棱柱面導(dǎo)軌 特點(diǎn)：特點(diǎn)：導(dǎo)向精度高、承載能力大的優(yōu)點(diǎn)，避免導(dǎo)向精度高、承載能力大的優(yōu)點(diǎn)，

55、避免了由于熱變形所引起的配合狀況的變化，且工藝了由于熱變形所引起的配合狀況的變化，且工藝性比雙三角形導(dǎo)軌大為改善，因而應(yīng)用很廣。缺性比雙三角形導(dǎo)軌大為改善，因而應(yīng)用很廣。缺點(diǎn)是兩條導(dǎo)軌磨損不均勻，磨損后不能自動(dòng)調(diào)整點(diǎn)是兩條導(dǎo)軌磨損不均勻，磨損后不能自動(dòng)調(diào)整間隙。間隙。2）三角形三角形-平面導(dǎo)軌平面導(dǎo)軌（2）棱柱面導(dǎo)軌棱柱面導(dǎo)軌 特點(diǎn)：特點(diǎn)：承載能力和剛度較大。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單承載能力和剛度較大。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、檢驗(yàn)、修理較易。缺點(diǎn)是磨損后不能自，制造、檢驗(yàn)、修理較易。缺點(diǎn)是磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度不如三角形導(dǎo)軌。動(dòng)補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度不如三角形導(dǎo)軌。 3）矩形）矩形導(dǎo)軌導(dǎo)軌（2）棱柱

56、面導(dǎo)軌棱柱面導(dǎo)軌 特點(diǎn)：特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整間隙方便。缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整間隙方便。缺點(diǎn)是幾何形狀比較復(fù)雜，難以達(dá)到很高的配合精度是幾何形狀比較復(fù)雜，難以達(dá)到很高的配合精度，并且導(dǎo)軌中的摩擦力較大，運(yùn)動(dòng)靈活性較差。，并且導(dǎo)軌中的摩擦力較大，運(yùn)動(dòng)靈活性較差。4 4）燕尾燕尾導(dǎo)軌導(dǎo)軌1、2-零件零件;3-墊片墊片u導(dǎo)軌接合面之間都存在間隙。導(dǎo)軌接合面之間都存在間隙。 間隙過(guò)小，增加運(yùn)動(dòng)阻力，加速導(dǎo)軌磨損間隙過(guò)小，增加運(yùn)動(dòng)阻力，加速導(dǎo)軌磨損 間隙過(guò)大，降低導(dǎo)向精度，容易產(chǎn)生振動(dòng)間隙過(guò)大，降低導(dǎo)向精度，容易產(chǎn)生振動(dòng)u調(diào)整方法：采用調(diào)整方法：采用鑲條和壓板。鑲條和壓板。 u鑲條用來(lái)鑲條用來(lái)調(diào)整

57、調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)隙側(cè)隙，以保證導(dǎo)軌面的正常接觸。以保證導(dǎo)軌面的正常接觸。u常用的有常用的有平鑲條和斜鑲條平鑲條和斜鑲條。u放在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè)放在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè) 。（1）平鑲條）平鑲條 u斜鑲條的兩個(gè)面分別與動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌均勻接觸，斜鑲條的兩個(gè)面分別與動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌均勻接觸，所以比平鑲條剛度高。所以比平鑲條剛度高。u斜鑲條的斜度為斜鑲條的斜度為1 1001 40，鑲條越長(zhǎng)斜度應(yīng)越，鑲條越長(zhǎng)斜度應(yīng)越小，以免兩端厚度相差太大。小，以免兩端厚度相差太大。u (1)合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理。合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理。導(dǎo)軌的材料：導(dǎo)軌的材料：鑄鐵、鋼、有色

58、金屬、塑料鑄鐵、鋼、有色金屬、塑料等。等。對(duì)導(dǎo)軌材料的主要要求：對(duì)導(dǎo)軌材料的主要要求：耐磨性高、工藝耐磨性高、工藝性好、成本低性好、成本低等。等。 1、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：成本低，有良好的減振性和耐磨性，易于鑄造和成本低，有良好的減振性和耐磨性，易于鑄造和切削加工。切削加工。 2、材料：、材料：u灰鑄鐵灰鑄鐵HT200。u孕育鑄鐵孕育鑄鐵HT300。 u耐磨鑄鐵耐磨鑄鐵 加入合金元素，如高磷鑄鐵、磷銅鈦鑄鐵、釩鈦鑄鐵，耐磨性比孕育鑄鐵高一倍，力學(xué)性能好，成本高，多用于精密機(jī)床3、鑄鐵導(dǎo)軌的淬火：、鑄鐵導(dǎo)軌的淬火：感應(yīng)淬火和火焰淬火感應(yīng)淬火和火焰淬火 。 目的：目的：提高導(dǎo)軌表面的硬度，提高耐磨性。提

59、高導(dǎo)軌表面的硬度，提高耐磨性。 1、應(yīng)用：、應(yīng)用：鑲鋼支承導(dǎo)軌。鑲鋼支承導(dǎo)軌。2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：可大幅度地提高導(dǎo)軌的耐磨性。工藝復(fù)雜可大幅度地提高導(dǎo)軌的耐磨性。工藝復(fù)雜、加工較困難、成本也較高。、加工較困難、成本也較高。3、常用材料：、常用材料： 45或或40Cr，整體淬硬，整體淬硬， HRC48。 20Cr，滲碳淬硬，滲碳淬硬， HRC60。 1、應(yīng)用：、應(yīng)用：用有色金屬板材用有色金屬板材鑲裝導(dǎo)軌在動(dòng)導(dǎo)軌上鑲裝導(dǎo)軌在動(dòng)導(dǎo)軌上，與鑄鐵的支承導(dǎo)軌相搭配。與鑄鐵的支承導(dǎo)軌相搭配。2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：耐磨性較高，可以防止撕傷和保證運(yùn)動(dòng)耐磨性較高，可以防止撕傷和保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和提高移動(dòng)精度。的平穩(wěn)性和

60、提高移動(dòng)精度。3、材料：、材料：錫青銅錫青銅ZQSn6ZQSn66 63 3、鋁青銅、鋁青銅ZQAl9-4ZQAl9-4、（黃銅（黃銅H62H62、H68H68）。）。1、應(yīng)用：、應(yīng)用：在在動(dòng)導(dǎo)軌上鑲裝塑料軟帶動(dòng)導(dǎo)軌上鑲裝塑料軟帶。與淬硬。與淬硬的鑄鐵支承導(dǎo)軌和鑲鋼支承導(dǎo)軌組成導(dǎo)軌的鑄鐵支承導(dǎo)軌和鑲鋼支承導(dǎo)軌組成導(dǎo)軌副。副。 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：摩擦系數(shù)低、耐磨性高、抗撕傷能摩擦系數(shù)低、耐磨性高、抗撕傷能力強(qiáng)、低速時(shí)不易出現(xiàn)爬行、加工性和化力強(qiáng)、低速時(shí)不易出現(xiàn)爬行、加工性和化學(xué)穩(wěn)定性好、工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。學(xué)穩(wěn)定性好、工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。3、材料：、材料：（1）塑料軟帶：氟塑料導(dǎo)軌軟帶）